RU2147034C1 - Дрожжи saccharomyces cerevisiae штамм вгш-2 для бродильных производств - Google Patents
Дрожжи saccharomyces cerevisiae штамм вгш-2 для бродильных производств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2147034C1 RU2147034C1 RU98121097A RU98121097A RU2147034C1 RU 2147034 C1 RU2147034 C1 RU 2147034C1 RU 98121097 A RU98121097 A RU 98121097A RU 98121097 A RU98121097 A RU 98121097A RU 2147034 C1 RU2147034 C1 RU 2147034C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strain
- yeast
- vgsh
- saccharomyces cerevisiae
- wort
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области бродильной промышленности, конкретно к использованию нового штамма дрожжей при получении спирта и других продуктов этой отрасли. Получен новый штамм дрожжей путем воздействия на клетки штамма Saccharomyces cerevisiae раса ХII ультрафиолетовых лучей в комплексе с химическими мутагенами. Штамм депонирован в коллекции чистых культур кафедры микробиологии и биохимии Воронежской государственной технологической академии под N ВГШ-2. Штамм Saccharomyces cerevisiae ВГШ-2 обладает в 2,5-3 раза большей фруктофуранозидазной активностью, синтезирует инулазу. 4 табл.
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, к получению нового штамма Saccharomyces cerevisiae ВГШ-2, используемого в различных отраслях: спиртовой, дрожжевой и безалкогольной с применением инулинсодержащего сырья.
Наиболее близким к изобретению является штамм Saccharomyces cerevisiae paca XII. Культура дрожжей хранится в коллекции микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН г. Пущино.
К роду Saccharomyces относят дрожжи, у которых вегетативная форма преимущественно диплоидная, конъюгация наблюдается при прорастании или сразу после прорастания аскоспор, могут формироваться диплоидные аскоспоры. Аскоспоры шаровидные или эллипсоидальные с гладкой стенкой, от одной до четырех в аске. Аски устойчивые.
Раса XII обладает ценными производственными свойствами: хорошо сбраживает глюкозу, фруктозу, сахарозу, мальтозу, на 1/3 раффинозу, несколько слабее галактозу. Не сбраживает лактозу. При сбраживании крахмалсодержащего сырья накапливают 6 - 8,5% спирта (по объему), зернокартофельного - до 13 об. %. Дрожжи расы XII развиваются в интервале температур 5-38oC с оптимумом 30-33oC. Раса XII - верхнебродящая, дрожжи пылевидные, не образующие хлопьев. Оптимум pH 3,8 - 4,0. После сбраживания зерно-картофельных заторов расой XII остаются неиспользованными около 0,1% галактозы, 0,4% декстринов и 0,5% пентоз.
Культивирование дрожжей осуществляют в анаэробных условиях. При этом наряду с основным продуктом брожения - этиловым спиртом в зрелой бражке образуется глицерин, высшие спирты, альдегиды, органические кислоты, эфир и диоксид углерода.
Недостатками XII расы можно считать достаточно высокое содержание примесей в бражке к концу брожения, неспособность синтезировать ферменты, позволяющие гидролизовать полисахариды, в частности, инулин, считающийся дополнительным углеводным источником, который тоже может использоваться для получения спирта и безалкогольных напитков.
Цель изобретения - создание штамма дрожжей более эффективного при производства спирта (дающего меньшее содержание примесей, обеспечивающего больший выход целевого продукта), а также обладающего способностью синтезировать ферменты, гидролизующие полисахариды, в частности, инулин, для применения его в дрожжевой и пиво-безалкогольной отраслях промышленности.
Поставленная цель достигается методом индуцированной селекции, а именно тем, что на клетки исходной расы (Saccharomyces cerevisiae р. XII) действуют УФ-лучами; УФ-лучами в комплексе с химическими мутагенами.
Полученный штамм обладает в 2,5 - 3 раза большей β-фруктофуранозидазной активностью, синтезирует инулазу.
Раса Saccharomyces cerevisiae ВГШ-2 обладает следующими свойствами.
Морфология
Клетки овальной, яйцевидной формы, размером 6 - 7 • 8 - 9 мкм.
Клетки овальной, яйцевидной формы, размером 6 - 7 • 8 - 9 мкм.
Вегетативная фаза диплоидная, редко высшей плоидности. Аскоспоры имеют гладкую стенку, в основном эллипсоидальной формы, редко овальные, 4 споры в аске.
Физиология.
Дрожжи нацело сбраживают мальтозу, глюкозу, сахарозу. Не сбраживают лактозу, арабинозу, рамнозу. Частично сбраживают галактозу.
Ассимилируют инулин; характерно максимальное потребление сахарозы. Незначительно ассимилируют галактозу, не ассимилируют целлобиозу, трегалозу, мелибиозу, рибозу, рибит, D-маннит.
Из источников азота не способны употреблять триптофан, гистидин, пролин, фенилаланин, потребляют аспарагиновую кислоту, метионин, глутаминовую кислоту, аргинин, лейцин, валин, треонин.
Культуральные признаки.
На глюкозно-пептонном дрожжевом агаре рост обильный, консистенция пастообразная, цвет штриха белый, слегка кремоватого оттенка. Клетки крупные, яйцевидные. На сусло-агаре рост также обильный, колонии белого, слегка кремового цвета, консистенция плотная, с гладкой поверхностью, рост равномерный, клетки крупные, овальные.
На синтетической среде с 0,5% (NH4)2SO4, 4% глюкозы, 0,5% дрожжевого экстракта, 0,1% KH2PO4; 0,05% MgSO4 • 7HnO; 0,01% CaCl2 • 2H2O, 0,01% NaCl рост умеренный, клетки крупные, слегка округлые.
На сбаллансированной питательной среде или с использованием стимуляторов роста органического происхождения генеративная активность исследуемых дрожжей имеет тенденцию к увеличению (накопление биомассы увеличивается на 35 - 50%).
Температурный интервал роста 10 - 40oC, с оптимумом 34oC, интервал pH 3,5 - 5,0 с оптимумом 4,2. Время выращивания 24 часа. Штамм депонирован в коллекции чистых культур кафедры микробиологии и биохимии Воронежской государственной технологической академии.
Пример применения в дрожжевой промышленности.
Пример 1.
Выращивание дрожжей с целью накопления биомассы осуществляли следующим образом:
I стадия. Дрожжи на твердой среде (сусло-агар) в пробирках заливали стерильным пивным суслом с массовой долей сухих веществ 8 - 10% по сахаромеру. Культивировали в течение 24 ч в термостате при температуре (34 ± 1)oC.
I стадия. Дрожжи на твердой среде (сусло-агар) в пробирках заливали стерильным пивным суслом с массовой долей сухих веществ 8 - 10% по сахаромеру. Культивировали в течение 24 ч в термостате при температуре (34 ± 1)oC.
II стадия. Стерильное пивное сусло с массовой долей сухих веществ 8 - 10% по сахаромеру разливали в стерильные колбы вместимостью 250 см3 по 50 см3 и переносили в них всю суточную культуру опытных дрожжей, выращенных на сусло-агаре. Культивировали в течение 24 ч в термостате при температуре (34 ± 1)oC. Полученные дрожжи использовали для засева в колбы-качалки вместимостью 0,75 дм3.
III стадия. Основой питательной среды служит водный экстракт клубней топинамбура, физико-химические показатели которого представлены в табл. 1. В качестве источника азота использовался сульфат аммония, pH среды 4,2. Питательную среду засевали 25 см3 суспензии дрожжей из предыдущей стадии. Культивирование проводили на лабораторной качалке при температуре (34 ± 1)oC в течение 24 часов.
Пример 2.
I стадия. Дрожжи на твердой среде (сусло-агар) в пробирках заливали стерильным пивным суслом с массовой долей сухих веществ 8 - 10% по сахаромеру. Культивировали в течение 24 ч в термостате при температуре (34 ± 1)oC.
II стадия. Стерильное пивное сусло с массовой долей сухих веществ 8 - 10% по сахаромеру разливали в стерильные колбы вместимостью 250 см3 по 50 см3 и переносили в них всю суточную культуру опытных дрожжей, выращенных на сусло-агаре. Культивировали в течение 24 ч в термостате при температуре (34 ± 1)oC. Полученные дрожжи использовали для засева в колбы-качалки вместимостью 0,75 дм3.
III стадия. В качестве контроля готовили мелассовое сусло с массовой долей сухих веществ - 10% по сахаромеру, разбавлением мелласы водой. Затем сусло кипятили в течение 5 минут, охлаждали до комнатной температуры (20 ± 1)oC, декантировали и подкисляли раствором серной кислоты концентрацией 1 моль/дм3 до pH 4,8. Готовое мелассовое сусло разливали по 100 см3, добавляли в каждую колбу растворы питательных солей: хлористого калия, диаммоний фосфата, сульфата аммония с массовой долей сухих веществ 20% и засевали по 25 см3 суспензии дрожжей ВГШ-2 из предыдущей стадии. Культирование проводили на лабораторной качалке 24 ч при температуре (34 ± 1)oC.
Для приготовления мелассового сусла использовали мелассу с АООТ "Дрожжи" города Воронежа. Физико-химические свойства мелассы представлены в табл. 2.
Для контроля засевали питательную среду из мелассы дрожжами Saccharomyces cerevisiae XII расы.
Дрожжи по окончании выращивания отделяли от бражки центрифугированием, затем промывали водой и отпрессовывали до влажности ~ 75%. Выход биомассы представлен в табл. 3.
Пример применения в спиртовой промышленности.
Полученную после накопительных стадий биомассу дрожжей расы ВГШ-2 использовали для сбраживания осветленного зернового сусла.
Осахаренное зерновое сусло разделяли на твердую и жидкую фазы. Твердая фракция направляется на утилизацию, а осветленное сусло - на сбраживание.
Концентрация сухих веществ сусла составляла 16%, сбраживаемых углеводов - 14,5 мг/100 см3, начальная pH 5,2. Биомассу засевали в количестве 160 млн. клеток дрожжей/см3, что соответствует 20 г/дм3 в пересчете на прессованные дрожжи с влажностью 75%. Сусло сбраживали при температуре 34oC.
В дистилляте зрелой бражки определяли концентрацию этилового спирта, примесей (ацетальдегида, этилацетата, пропилового, изобутилового, изоамилового спиртов) на газовом хроматографе ЛХМ-80 методом внутреннего стандарта, содержание сбраживаемых углеводов - методом ВНИИПрБ, накопление дрожжевых клеток - прямым подсчетом на камере Горяева под микроскопом.
Сравнительная характеристика показателей зрелой бражки представлена в табл. 4.
Методы определения активностей.
Метод определения инулазной активности основан на определении редуцирующих веществ, освобождающихся в процессе гидролиза субстрата под действием фермента инулазы. За единицу инулазной активности приняли такое количество фермента, которое катализирует образование 1 мкг редуцирующих веществ за 1 мин вытяжку фермента готовили следующим образом: 10 г дрожжей растирали в ступке и экстрагировали 100 см3 воды при температуре (30 ± 1)oC в течение 1 часа, после чего отфильтровывали. Для определения активности инулазы реакционную смесь, состоящую из 2 см3 раствора инулина с массовой долей 5% в 0,1 моль/дм3 ацетатном буфере pH 4,7 и 1 см3 раствора фермента инкубировали в течение 20 минут при 50oC.
Одновременно готовили контрольный опыт: к 2 см3 раствора инулина (с массовой долей 5%) добавляли 3 см3 реактива Фелинга II (50 г NaOH и 200 г тартрата калия-натрия в 1 дм3 дистиллированной воды) и 1 см3 раствора фермента.
В опытной колбе по истечении 20 мин реакцию останавливали, добавляли реактив Фелинга II в количестве 3 см3. После чего в опытную и контрольную колбы приливали по 3 см3 раствора Фелинга I (раствор медного купороса с массовой долей 4%). Затем пробирки с содержимым взбалтывали и погружали в кипящую водяную баню на 6 мин, потом в сосуд с холодной водой и определяли редуцирующие вещества полумикрометодом, отличающегося от известного метода Бертрана тем, что работа ведется с меньшими объемами растворов и для титрования используется раствор KMnO4 концентрацией 0,01 моль/дм3.
Инулазную активность рассчитывали по формуле:
где A - активность фермента, ед/г или ед/см3;
A0 - количество редуцирующих веществ, образовавшихся в результате гидролиза инулина, мкг;
An - количество редуцирующих веществ в контрольной пробе, мкг;
n - количество культуральной жидкости (фермента), см3;
τ - время гидролиза, мин;
180 - молекулярная масса фруктозы.
где A - активность фермента, ед/г или ед/см3;
A0 - количество редуцирующих веществ, образовавшихся в результате гидролиза инулина, мкг;
An - количество редуцирующих веществ в контрольной пробе, мкг;
n - количество культуральной жидкости (фермента), см3;
τ - время гидролиза, мин;
180 - молекулярная масса фруктозы.
Активность инвертазы определяли общепринятым методом [4].
Источники информации
1. Коллекция микроорганизмов института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН г. Пущино.
1. Коллекция микроорганизмов института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН г. Пущино.
2. Красников Е.И., Щелокова И.В. Дрожжи, Киев, Наукова думка, 1991.
3. Рухлядева А. П., Полыгалина Г.В. Методы определения активности гидролитических ферментов. - М.: 1981. - с. 288.
Claims (1)
- Дрожжи Saccharomyces cerevisiae штамм ВГШ-2 для спиртовой, дрожжевой и безалкогольной отраслей с применением инулинсодержащего сырья.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121097A RU2147034C1 (ru) | 1998-11-23 | 1998-11-23 | Дрожжи saccharomyces cerevisiae штамм вгш-2 для бродильных производств |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121097A RU2147034C1 (ru) | 1998-11-23 | 1998-11-23 | Дрожжи saccharomyces cerevisiae штамм вгш-2 для бродильных производств |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2147034C1 true RU2147034C1 (ru) | 2000-03-27 |
Family
ID=20212568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98121097A RU2147034C1 (ru) | 1998-11-23 | 1998-11-23 | Дрожжи saccharomyces cerevisiae штамм вгш-2 для бродильных производств |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2147034C1 (ru) |
-
1998
- 1998-11-23 RU RU98121097A patent/RU2147034C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Красников Е.И., Щелокова И.В. Дрожжи. - Киев: Наукова думка, 1991, с.176 - 178. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103374534B (zh) | 解脂亚罗酵母菌株及其用于合成赤藓糖醇的方法 | |
Chi et al. | Trehalose accumulation from soluble starch by Saccharomycopsis fibuligera sdu | |
CA2054329C (en) | Process for preparing trehalulose and isomaltulose | |
DK168490B1 (da) | Aureobasidium sp.-mikroorganismer, fremgangsmåde til opnåelse af disse og fremgangsmåde til fremstilling af erythritol ved anvendelse af disse | |
Hayashida et al. | High concentration-ethanol fermentation of raw ground corn | |
Ekunsanmi et al. | Ethanol tolerance, sugar tolerance and invertase activities of some yeast strains isolated from steep water of fermenting cassava tubers | |
Lu et al. | Effect of nitrogen sources on xylitol production from D-xylose by Candida sp. L-102 | |
JP4365862B2 (ja) | カンジダトロピカリスcj−fid菌株(kctc10457bp)およびそれを利用したキシリトールの生産方法 | |
JP5051727B2 (ja) | 耐熱性エタノール生産酵母及びこれを用いたエタノール生産方法 | |
CN108893498B (zh) | 一种提高聚苹果酸产量的发酵方法 | |
RU2147034C1 (ru) | Дрожжи saccharomyces cerevisiae штамм вгш-2 для бродильных производств | |
KR100271137B1 (ko) | 신규 미생물 트리코스포로노이데스 마디다 디에스911 및 이 균주를 이용한 에리스리톨의 제조방법 | |
Lee et al. | Rapid growth of a thermotolerant yeast on palm oil | |
JPH0449396B2 (ru) | ||
CN115927023A (zh) | 一种异常维克汉姆酵母及其应用、枸杞酒及其制备方法 | |
CN103173398B (zh) | 一株短小杆菌以及由其发酵制备海藻糖的方法 | |
US6001616A (en) | Process for preparing erythritol using novel cell of pichia | |
Flor et al. | Saccharomyces uvarum inulyticus var. nov., a new high-concentration ethanol tolerant yeast from rice wine | |
RU2405829C2 (ru) | Способ получения органических растворителей | |
JP2017507673A (ja) | アウレオバシジウム プルランス(aureobasidium pullulans)の株からラクトンを生成する方法 | |
JPS6131091A (ja) | 発酵によるポリオ−ル類の製造方法 | |
JP2009148212A (ja) | マンニトールの発酵製造方法及びその実施に用いる微生物 | |
JP2002000283A (ja) | カンジダ菌種の高塩耐性突然変異体によりエリスリトールを製造するための発酵方法 | |
JP2833769B2 (ja) | 新規アルコールアシルトランスフェラーゼ及びその用途 | |
JP4066287B2 (ja) | 新規微生物およびそれを用いたエリスリトールの製造方法 |